移动家乡代理接入死锁的解决方法

针对网络移动由于家乡代理位于移动网络或本身就是移动路由器而可能出现的接入死锁问题,提出基于接入路由器树状模型和基于树根节点配置移动路由器转交地址的死锁解决方案。分析结果表明,该方案在保障移动网络节点和Internet上任意节点会话连续性的同时,实现了浮动嵌套移动网络节点之间的相互可访问性,而且通信延时、数据包包头损耗率以及网络切换延时与网络移动基本支持协议和返回路由头路由优化方案相比大大减小,嵌套层次越深,端到端通信节省的时间和空间开销越大。     

分布式移动代理系统的异步死锁检测

移动代理技术在为分布式应用提供全新的网络计算方式的同时也产生了传统分布式计算领域所没有的新的交互模式和执行模式。传统分布式计算的处理方法如并发控制和死锁检测方法不再适用于客户和服务提供者都可在网络中随处移动的移动代理系统。通过移动代理来建模长寿事务,并根据移动代理的特点提出了一种异步分布式死锁检测和解除算法。它将事务代理的执行与死锁检测机制分离,用专门的代理负责死锁检测的初始化、检测和消除等工作。死锁的检测通过创建若干检测代理,使其在各个站点间移动来收集资源请求和分配信息,并据此构造全局等待图;通过分析和探测全局等待图中是否存在圈来完成。算法具有独立于网络的拓扑结构,死锁的检测和事务代理的执行异步操作,不对代理的移动性施加任何限制等特点。     

选举策略在分布式系统死锁避免中的应用

将单机系统或集中式系统中的死锁避免策略移植到分布式需要面临并发性和冲突问题的解决。本文通过分析二阶段锁的机制,引入了一种应用选举策略来幽雅地解决分布式系统中死锁避免所碰到问题的算法。     

基于VNF的网络服务冲突检测与避免机制

针对如何构建服务功能链(Service Function Chain,SFC)并进行资源分配为用户提供满意服务的问题,本文提出了一种包括候选路径构建、依赖冲突检测与避免以及虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)部署的机制.首先,为了给SFC部署提供充足的资源,提出二级筛选及最优化选取的候选路径构建规则,为服务提供预选路径.其次,在SFC构建过程中,检测复用性与依赖关系之间的冲突,将依赖关系划分二元组后进行冲突判断,若产生冲突则进行等价类划分,给出冲突集合.然后,提出基于冲突集合以及LFGL(Least-First-Greatest-Last)原则的VNF部署规则,以最大化链路剩余带宽,保证端到端延迟.最后,在进行服务递交时,检测VNF流入流出比对数据量的影响,若产生冲突则进行冲突避免,若无法成功避免则执行规避策略.最后基于小型和大型两种网络拓扑对仿真系统进行性能评价.实验结果表明,本文设计的机制在复用率、时延、部署成功率方面所表现出的性能均优于对比算法.     

基于顺序扩展一致性包算法的多无人机分布式任务分配

以异构多无人机协同执行复杂的耦合多任务为背景,提出一种求解分布式任务分配问题非死锁的顺序扩展一致性包算法.首先,建立考虑任务载荷资源、任务时序、威胁区等约束条件的时序多任务分配模型;其次,对一致性包算法的任务包构建过程和冲突消解规则进行扩展,并设计一种基于有向图深度优先搜索的方法进行任务方案的死锁检测和修正,以实现无冲突和无死锁的任务分配;然后,将关联任务之间的时序约束转化为软时间窗约束,利用顺序分层的策略进行求解;最后,为了提高任务分配结果的可靠性,采用Dubins曲线路径将航路规划耦合到任务分配中.仿真实验表明,所提出的算法能够快速有效地求解异构多无人机分布式耦合多任务分配问题,具备良好的最优性和时效性.     

软件定义网络中一种快速无循环路径迁移策略

针对软件定义网络中数据平面转发设备的分布式部署及异步操作导致的路径迁移缓慢及故障等问题,提出了一种快速无循环路径迁移策略。首先,提出了一种基于节点排序的快速循环检测算法。该算法通过对比流的新旧路径上相邻节点的位置差异,可快速判定路径迁移过程中是否存在转发循环以及检测循环发生位置。然后,提出了一种基于节点松弛依赖关系的贪婪更新机制。该机制利用快速循环检测算法发掘出新旧路径上公有交换机之间存在的松弛依赖关系,进而保证了迁移过程每轮更新的交换机数量最大化。仿真实验结果表明,相比于现有迁移方案,所提策略在不同网络状态下均可有效避免迁移循环且获得最佳更新时间开销。     

交叉立方体网络的无死锁虫洞路由算法

Efe提出的交叉立方体(crossed cube)是超立方体(hypercube)的一种变型.交叉立方体的某些性质优于超立方体,比如其直径几乎是超立方体的一半.首先证明n(n≥3)维交叉立方体网络不存在无死锁的最短路径路由算法,然后利用虚通道技术将一条物理通道分成三条逻辑通道,并在此基础上提出一种基于虫洞路由的最短路径路由算法,其时间复杂度为O(n).理论证明了算法是无死锁的.     

密集型WSN冲突避免的MAC协议

无线传感器网络媒体接触控制层存在2种冲突。提出基于概率的时隙选择算法,使不同节点在相同时隙发送概率不同,从而降低域内冲突。实验结果显示,该算法的有效能量和损失能量相比Sift协议节省了17.6%和43.9%,能量有效率提高了14.3%。提出染色预防算法,通过提前确定节点活动时序解决域间冲突问题。实验结果显示,该算法的节点平均睡眠时间在87%以上,空闲侦听导致的能量消耗仅占总能量的7%。     

QCSA-ACO路由算法设计

对移动自组织网路由协议进行研究,分析了基于蚁群算法的移动自组织网路由协议,提出了基于蚁群算法的快速收敛拥塞避免的路由算法--QCSA-ACO(quick convergence stagnation avoidance-ant colony optimization).通过使用设置信息素门限、信息素奖惩措施和噪声选路措施,加快了路由收敛速度,避免了蚁群算法使用中由于信息素过度集中造成的搜索停滞现象.仿真实验结果表明,该算法能够提高移动自组织网的性能.     

不规则网络的数学模型实现

基于Duato的新方法论把无死锁路由算法与全适应路由算法联合起来,把每一个物理通道与V个虚拟通道相对应,避免网络中消息传递时发生等待死锁,从而使消息等待时间最小。计算每个消息的平均等待时间,再汇总计算所有消息的平均等待时间,从而使建立的数学模型在估算网络性能时有很高的准确性。该模型提供了计算下一跳的地址的方法,实现了对网络性能的计算。